Phân tích đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống chính phục vụ trên họ động cơ CHE của hãng YANMAR

Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 1
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
LỜI NÓI ĐẦU

Thời đại ngày nay là thời đại của nền công nghiệp, thời đại của máy móc
đã thay thế dần sức lao động chân tay của người lao động, đặc biệt là những
công nghệ, máy móc có tính năng kỹ thuật cao và mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Đó là mục tiêu chính của các nhà chế tạo, ngày càng làm cho sản phẩm của
mình đến hoàn thiện. Để nắm bắt được cái hoàn thiện này và sử dụng tốt thì
chúng ta phải tìm hiểu nó và phân tích nó để biết được những ưu, nhược điểm.
Vì vậy nước ta phải đầu tư nhiều để đào tạo lưc lựơng cán bộ kỹ thuật nói chung
và kỹ sư bên cơ khí động lực nói riêng để có thể sử dụng những máy móc, thiết
bò cơ khí được tốt.
Để đáp ứng tình hình này và nhạy bén với thời cuộc, trường Đại Học
Thuỷ Sản đã hình thành bộ môn động lực và đã đi vào đào tạo trong mấy chục
năm vừa qua, đã cho ra trường những kỹ sư động lực có trình độ, có khả năng
làm việc tốt và đã có một số người thành đạt, giữ vò trí lớn trong xã hội. Trường
đã không ngừng ở đó, mà tiếp tục có nhiều dự án, kế hoạch, cũng như kinh phí
để xây dựng các cơ sở vật chất-kỹ thuật giúp cho sinh viên có một kiến thức về
lý thuyết vững vàng, một khả năng thưc hành vững chắc để sau khi ra trường ít
bò bỡ ngỡ trong công việc.
Trước thực tế đó, em đã mạnh dạn thực hiện luận văn tốt nghiệp:
“ Phân tích đặc điểm kỹ thuật, kết cấu của các hệ thống chính phục
vụ trên họ động cơ CHE của hãng Yanmar (hệ thống nhiên liệu, hệ thống
bôi trơn, hệ thống làm mát, hệ thống trao đổi không khí, hệ thống điện)”.
Luận văn tốt nghiệp gồm có 3 chương:
Chương 1: Giới thiệu chung về đặc điểm kỹ thuật của họ CHE của hãng
Yanmar.
Chương 2: Các hệ thống chính trên họ động cơ CHE.
Chương 3: Phân tích đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống chính trên họ
động cơ CHE.

Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, điều kiện máy
móc, tài liệu tham khảo còn thiếu thốn nhiều, cộng với trình độ bản thân còn
nhiều hạn chế nên khó tránh khỏi sự thiếu sót. Kính mong quý thầy cô và các
bạn đồng nghiệp góp ý kiến và bỏ qua giúp em hoàn chỉnh hơn luận văn tốt
nghiệp của mình.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 2
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn TS.Nguyễn Thạch
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn
này. Cảm ơn các thầy cô trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em trong quá trình học
tập.

Nha Trang, tháng 11/2005

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 3
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT








Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ
ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA HỌ CHE,
HÃNG YANMAR

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 4
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
1.1. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA HỌ CHE
1.1.1 Giới thiệu chung về máy.










Hình 1.1:Động cơ họ CHE có tăng áp
6CH-HTE3 ;6CH-DTE3 ;6CH-UTE
Yanmar là một hãng của Nhật chuyên sản xuất động cơ nói chung, động
cơ Diesel nói riêng trang bò cho tàu thuỷ loại vừa và nhỏ ở nhiều nước trên thế
giới, trong đó có Việt Nam. Động cơ của hãng Yanmar được chia ra thành nhiều
họ, nhưng ở đây ta chỉ nghiên cứu họ CHE, trong họ CHE lại được phân ra thành
nhiều loại máy như sau:
· Động cơ diesel 4CHE3, 4 xylanh, không có tăng áp, không khí
được nạp vào buồng đốt nhờ sự chênh áp giữa trước và sau miệng
hút, công suất đònh mức 57.4 kw, khởi động bằng điện.
· Động cơ diesel 6CHE3, 6 xylanh đặt thẳng đứng, không có tăng
áp, không khí cũng được nạp vào buông đốt nhờ sự chênh áp, công

suất đònh mức 84.6kw, lượng tiêu hao nhiên liệu242g/kwh.
· Động cơ diesel 6CH-HTE3, 6 xylanh. Động cơ này khác với hai
động cơ trên là được tăng áp nhờ bộ phận tăng áp bằng tuabin khí xả
(turbo-charged) để tăng lượng không khí nạp vào buồng đốt, để làm
quá trình cháy hoàn hảo hơn. Từ đó động cơ được trang bò thêm bộ
phận làm mát khí nạp trung gian, công suất đònh mức 125kw, lượng
tiêu hao nhiên liệu 232g/kwh.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 5
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
· Động cơ diesel 6CH-DTE3 có 6 xylanh, cũng được tăng áp bằng
tuabin khí xả, có bộ phận làm mát trung gian khí nạp trước khi vào
buồng đốt, công suất đònh mức 154kw.
Động cơ diesel 6CH-UTE có 6 xylanh, có tăng áp giống như động cơ
trên, có công suất đònh mức 185kw














Hình 1.2: Động cơ CHE3 nhìn từ bên ngoài

Chú thích:
1-Ống thông hơi cacte 2-Bầu giảm thanh không khí nạp
3-Bộ điều khiển nhiệt độ 4- Bơm cao áp
5-Bơm chuyển nhiên liệu 6- Lỗ châm dầu bôi trơn
7- Que thăm dầu 8-Lỗ thăm dầu
9- Tay van điều khiển hộp số 10- Nắp lọc dầu hộp số
11- Nút dừng động cơ 12- Lọc nhiên liệu

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 6
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
1.1.2 Các đặc tính kỹ thuật và đường đặc tính của máy
Bảng 1-1: Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của họ động cơ CHE.
Kiểu động cơ 4CHE3 6CHE3 6CH-
HTE3
6CH-
DTE3
6CH-UTE


4 kỳ, thẳng đứng, không
tăng áp
4 kỳ, thẳng đứng, có tăng áp
Số xy lanh 4 6
Đường kính và
hành trình piston
( mm)
105*125
Công suất đònh
mức kw/vp
57,4/2550

84,6/2550

125/2550 154/2550 188/2550

Công suất cực đại
kw/vp
62,5/2600

95,6/2600

140/2600 169/2600 206/2600
Lượng tiêu hao
nhiên liệu
g/kw.giờ
252 242 232 225 223
Chiều quay Cùng chiều kim đồng hồ nhìn từ đuôi tàu
Nguyên lý đốt Phun trực tiếp
Hệ thống bôi trơn p lực dầu của bơm bánh răng
Cacte (l) 15 18,5 18,5 18,5 23 Lượng
dầu
Hộp số(l) 10 10 6,3 5,5 5
Hệ thống làm mát Được làm mát bằng nước sạch (nước ngọt) và
được làm mát gián tiếp bằng nước biển

Máy(l) 16 20 24 23 Lượng
nước
sạch
Két(l) 0,8 1,7
Hệ thống khởi
động
Khởi động bằng điện
Động cơ kđ

DC 24V-3,7kw DC 24V-4kw

Máy phát AC 24V-15A AC24V-
25A
AC 24V-600w
loại Garret turbo TO40 Garret
turbo t45
Turbo

Làm mát Làm mát bằng không khí
Khối lượng khô(kg)

500 630 675 690 730
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 7
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT

(1) Chú thích:
1-Công suất cực đại
(2) 2- Công suất
3- Tiêu thụ nhiên
liệu riêng
(3)




Hình 1.3: Đồ thò đặc tính máy 4 CHE3

(1)

Chú thích :
(2) 1- Công suất cực đại.
(3) 2- Công suất.
3-Tiêu thụ nhiên
liệu riêng.



Hình 1.4: Đồ thiï đặc tính máy 6CHE3

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 8
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT

(1)
Chú thích:
(2) 1- Công suất cực đại.
2- Công suất.
3- Tiêu thụ nhiên
liệu riêng.

(3)


Hình 1.5: Đồ thò đặc tính máy 6CH-HTE3


(1)

Chú thích:
(2) 1- Công suất cực đại.
2- Công suất.
3- Tiêu thụ nhiên
liệu riêng.

(3)



Hình 1.6: Đồ thò đường cong hiệu suất máy 6CH-UTE
Output : kw –công suất phát ra.
Specific fuel consumpion: g/kw.giờ – suất tiêu hao nhiên liệu.
Speed of crank shaft: rpm –tốc độ quay trục khuỷu (v/p).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 9
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
1.2.NHIÊN LIỆU, CHẤT BÔI TRƠN, CHẤT LÀM MÁT.
1.2.1 Nhiên liệu.
Ở động cơ diesel, nhiên liệu phải được phun vào buồng đốt dưới dạng
sương mù và hoà trộn đều với không khí đã được nạp vào trong buồng đốt trước
đó trong thời gian ngắn nhất có thể.
Từ đó có những yêu cầu cơ bản mà nhiên liệu dùng cho động cơ đốt trong
phải đáp ứng bao gồm:
· Hoà trộn dễ dàng với không khí và nhanh cháy.
· Khi cháy toả ra nhiều nhiệt từ một đơn vò thể tích nhiên liệu.
· Không để lại cặn cấu khi cháy và sản phẩm cháy không gây ô
nhiễm môi trường.
· Vận chuyển bảo quản và phân phối dễ dàng
Từ những điều trên để máy hoạt động hết công suất, mang lại hiệu quả

kinh tế và hiệu quả kỹ thuật cao cho người tiêu dùng thì nhà sản xuất khuyến
cáo sử dụng các loại nhiên liệu cho họ CHE theo bảng 1-2 sau:

Bảng 1-2 : các loại nhiên liệu sử dụng cho họ động cơ CHE

Nhà cung cấp Loại sản phẩm
SHELL Shell diesoline
CALTEX Caltex diesel oil
MOBIL Mobil diesel oil
ESSO Esso diesel oil
B.P B .p diesel oil




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 10
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
1.2.2 Chất bôi trơn.
Ma sát là một hiện tượng tự nhiên, luôn xuất hiên ở 2 bề mặt tiếp xúc
nhau. Tại các điểm tiếp xúc của hai bề mặt ấy sẽ xuất hiện một lực ma sát, trong
một số trường hợp ma sát sinh ra là có lợi, nhưng ở đây ta không mong muốn nó
sinh ra. Hiện tượng ma sát luôn kéo theo sự tiêu hao một phần cơ năng có ích
làm mòn bề mặt tiếp xúc và sinh ra nhiệt. Có những giải pháp khác nhau để loại
trừ hoặc hạn chế tác hại của hiện tượng, trong đó sử dụng chất bôi trơn là một
trong những giải pháp được dùng phổ biến hiện nay.
Mỗi cơ cấu, mỗi chủng loại động cơ có một giải pháp bôi trơn khác nhau
và sử dụng chất bôi trơn khác nhau để giảm tối đa hiện tượng ma sát. Do đó, nhà
sản xuất đã khuyến cáo việc sử dụng đúng dầu bôi trơn, việc lựa chọn dầu bôi
trơn là rất quan trọng. Nếu việc chọn dầu bôi trơn không đúng hoặc trong quá

trình hoạt động thay đổi các loại dầu bôi trơn khác một cách tuỳ tiện thì rất nguy
hiểm cho động cơ, nó là nguyên nhân của việc kẹt các xecmăng, làm mòn nhanh
piston và xilanh, mòn nhanh bạc lót và các khu vực làm việc khác, từ đó làm
giảm tính bền của động cơ, nghiêm trọng hơn có thể làm động cơ không hoạt
động được. Để động cơ hoạt động được tốt, ở các vùng hoạt động có nhiệt độ rất
khác nhau, nhà chế tạo đã đưa ra qui đònh sử dụng dầu bôi trơn khác nhau khi
động cơ có nhiệt độ buồng máy khác nhau theo bảng 1-3 sau:
Bảng 1-3: Sử dụng dầu bôi trơn theo nhiệt độ của buồng máy
SAE 10W SAE 20W SAE30W SAE40W
hoặc 20
0
0
15
0
30
0

nhiệt độ phòng máy
Theo bảng 1-3 trên, nếu nhiệt độ buồng máy nhỏ hơn 0
o
C thì sử dụng dầu
bôi trơn loại SAE 10W, nếu nhiệt độ buồng máy từ 0
0
÷15
o
C thì sử dụng dầu bôi
trơn loại SAE 20W, còn nếu nhiệt độ buồng máy từ 15
o
÷30
o

C thì sử dụng dầu
loại SAE 30W, và khi nhiệt độ buồng máy trên 30
o
C thì dùng dầu SAE 40W.
1.2.3 Chất làm mát.
Chất làm mát được sử dụng là nước mềm và được pha thêm vào đó các
chất chống rỉ và chôùng đông. Pha chất chôùng rỉ để ngăn chặn sự đóng cặn cấu và
làm rỉ đường ống và thiết bò của hệ thống, còn pha chất chôùng đông vào nước
làm mát để ngăn chặn sự đông cứng của nước vì ở những khu vực lạnh, nước
làm mát dễ đóng băng làm nứt các thiết bò, nhưng phải sử dụng đúng cách:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 11
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
· chọn chất chôùng rỉ sét pha vào phải không ảnh hưởng xấu đến vật
liệu của động cơ.
· phải tuân thủ nghiêm ngặt theo tỉ lệ pha chất chôùng rỉ vào nước
làm mát theo nhà sản xuất qui đònh.
· phải thay nước làm mát đònh kỳ theo thời gian qui đònh của nhà
sản xuất.
· Pha chất chôùng đông vào cũng tuân thủ nghiêm ngặt theo qui
đònh, nếu lượng pha bò nhiều quá thì sẽ làm giảm hiệu suất làm mát xuống từ đó
động cơ sẽ bò quá nhiệt.
· Không được hoà trộn những sản phẩm khác nhau của chất chôùng
rỉ hoặc chất chống đông, vì phản ứng hoá học có thể làm cho nó mất tác dụng và
làm cho động cơ tồi tệ hơn.
1.3 ĐẶC ĐIỂM VẬN HÀNH MÁY.
· Sử dụng đúng các dụng cụ đã được thiết kế cho từng loại.
· Khi xiết chặt bulong hai đai ốc nên bắt đầu với đường kính lớn và
xiết chặt đúng lực xiết qui đònh.
· Làm sạch những chi tiết trong dung môi làm sạch sau khi tháo,

bôi trơn tất cả các bề mặt trượt trước khi lắp.
· Khi lắp đệm kín dầu phải bôi mỡ lên bề mặt đệm.
· Sau khi lắp nên kiểm tra lại tất cả các phần đã tháo và cho hoạt
động.










PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 12
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT











Chương 2

CÁC HỆ THỐNG CHÍNH
PHỤC VỤ TRÊN HỌ ĐỘNG CƠ CHE












PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 13
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
2.1 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
2.1.1 Nguyên lý hoạt động.

vòi phun

Hình 2.1: Hệ thống nhiên liệu
Nguyên lý hoạt động: Nhiên liệu chứa trong két nhiên liệu hằng ngày,
được đưa đến bơm cao áp thông qua bầu lọc nhờ bơm thấp áp, tại đây dầu được
tăng áp đến áp suất cao. Tuỳ thuộc vào kiểu động cơ mà giá trò áp suất phun
khác nhau như trong bảng 2-1.
Bảng 2-1: p suất mở van bơm cao áp của họ động cơ CHE
KG/cm
2
(lb/in
2
)
4CHE3, 6CHE3, 6CH-DHTE3 240(3413)
6CH-DTE3, 6CH-UTE 220(3128)
Dầu được tăng áp sau khi ra khỏi bơm cao áp, nó được chuyển tới vòi
phun thông qua đường ống cao áp, phun vào buồng đốt ở trên đỉnh piston và

Bơm cao áp



bộ đều tốc

ống cao áp

lọc

ôùng
dầu
hồi
Két nhiên liệu

lọc

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 14
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
được hoà trộn đều với lượng không khí chuyển động xoáy đã được nạp vào trước
đó và sau đó tự bốc cháy.
Bơm cao áp được trang bò một bộ phận tự điều chỉnh tốc độ quay và được
thiết kế để cung cấp ở đầu ra của vòi phun một áp lực và dung tích dầu phù hợp
với từng chế độ vận hành.
Nhiên liệu rò rỉ ở vòi phun được đưa về két nhiên liệu thông qua ống dầu
hồi.
2.1.2 Các bộ phận chính của hệ thống.
a) Vòi phun.
Ho động cơ CHE sử dụng vòi phun kín , nhiều lỗ.

Hình 2.2: Vòi phun
Chú thích:
1- Vít điều chỉnh áp suất mở kim phun 2- Đường dầu hồi
3- Đai ốc nắp 4- Lò xo kim phun
5- Lỗ giữ kim phun 6- Thanh đẩy
7- Kim phum 8- Đế kim phun

9- Đầu vòi phun 10- Bộ nối với ống cao áp
11- Dầu từ bơm cao áp

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 15
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
Công dụng của vòi phun là phun nhiên liệu dưới dạng sương mù vào
buồng đốt. Thiết kế buồng đốt sẽ quyết đònh đầu phun, kích cỡ hạt nhiên liệu,
chùm tia phun, góc phun theo yêu cầu để đạt sự cháy hoàn hảo trong khoảng
thời gian và vò trí xác đònh trước.
Nguyên lý hoạt động: dầu sau khi tăng áp bởi bơm cao áp, rồi đến vòi
phun thông qua lỗ dầu, tại đây dầu tập trung tại buồng giữ nhiên liệu (ở mặt
dưới của van phun). Khi áp suất dầu đạt khoảng 220 kg/cm
2
thì nhiên liệu nâng
van phun lên và phun vào buồng đốt qua các lỗ ở đầu vòi phun.
Vào thời điểm khi trong bơm cao áp cắt nhiên liệu, áp suất trong các
khoang của lỗ phun giảm xuống đột ngột, ép mặt côn khoá của kim van xuống
đế thì việc phun nhiên liệu được dừng ngay tức thời
Dưới tác dụng của áp suất cao, một phần nhỏ của nhiên liệu rò rỉ qua khe
hở giữa kim phun và thân vòi phun vào khoang của lò xo, nhiên liệu được đưa về
két nhiên liệu qua đường dầu hồi.
b) Bơm cao áp.


Hình 2.3 : Bơm cao áp
Chú thích:
1- Lỗ giữ dầu 2- Van cao áp
3- Xy lanh bơm cao áp 4- Piston bơm cao áp
5- Cần điều khiển 6- Ống bao điều khiển

7- Con đội 8- Trục cam
9- Bộ phận dẫn hướng


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 16
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
Công dụng: bơm cao áp có nhiệm vụ tạo ra lượng dầu đốt có áp suất cao
đưa đến vòi phun vào thời điểm xác đònh, với khối lượng xác đònh phù hợp với
chế độ tải và tốc độ quay của động cơ. Tuỳ loại động cơ và cách thức quá trình
cháy mà áp suất dầu cần tạo ra đến đâu.
Bơm cao áp của họ CHE sử dụng bơm piston ngăn kéo ( kiểu bosch), ghép
cụm.
Nguyên lý hoạt động: nhiên liệu được gởi đi tới bình lọc tinh nhờ bơm
chuyển, sau đó được tập trung lại ở buồng chứa nhiên liệu thấp áp của bơm cao
áp, lỗ nhiên liệu vào (ra) của xylanh bơm cao áp được thông với buồng chứa
nhiên liệu.
Khi đỉnh piston bơm cao áp đi xuống vò trí thấp nhất thì nhiên liệu qua lỗ
thông nạp đầy khoang đỉnh piston. Trục cam quay, đội con đội và piston đi lên,
cho đến khi đỉnh piston vừa đậy kín các lỗ thông thì nhiên liệu được tăng áp.
Khi áp lực dầu thắng áp lực của lò xo thì nâng van cao áp lên nhiên liệu
được đẩy lên vòi phun. Piston tiếp tục đi lên, nhiên liệu tiếp tục được đưa lên vòi
phun cho đến khi mép vát trên piston hé mở các cửa thông, dầu từ đỉnh theo
rảnh dọc qua ngăn kéo thoát ra lại cửa thông kết thúc quá trình cung cấp nhiên
liệu cho vòi phun.
Cấu tạo của piston và xilanh bơm cao áp được thể hiện trên hình 2.4

Hình 2.4: Piston và xilanh bơm cao áp





PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 17
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
Chú thích:
1- Xilanh bơm cao áp 2- Chiều làm giảm
3- Chiều làm tăng 4-ng bao điều khiển
5-Bánh răng 6-Thanh răng điều khiển
7-Piston bơm cao áp 8-Mép vát
Loại bơm piston ngăn kéo có cắt vác phía dưới như loại này khi xoay
piston cho phép thay đổi thời điểm kết thúc phun, còn thời điểm bắt đầu phun
vẫn giữ nguyên.
c) Bơm vận chuyển.

8 1

2
7

6 3
5 4


Hinh 2.5: Bơm chuyển nhiên liệu
Chú thích:
1- Lò xo piston
2,7 -Van
3-Cần đẩy
4- Con đội
5- Đệm kín dầu
6- Piston
8- Bơm mồi (bơm cung cấp)
Họ động cơ CHE sử dụng bơm vận chuyển loại piston tác động kép, bơm
này có đặc điểm là giữ cho áp suất ở một giá trò nhất đònh.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 18
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
Nguyên lý hoạt động: khi trục cam quay, sẽ làm dòch chuyển con đội đi
lên tăng áp cho dầu ở khoang trong, đóng van đầu vào (2), mở van đầu ra (7)
đưa dầu đến bình lọc, còn một phần dầu chạy xuống khoang dưới(khoang ngoài)
. Trong hành trình ngược lại lò xo bơm sẽ đẩy piston đi xuống, tạo chân không ở
khoang trong, làm mở van vào (2), đồng thời khi piston đi xuống tạo áp lực cho
khoang ngoài, đưa dầu tiếp tục tới bầu lọc. Ở hai hành trình của piston đều đẩy
dầu đi tạo ra sự cung cấp dầu liên tục cho bơm cao áp giúp động cơ được hoạt
động bình thường.
2.1.3. Bộ điều tốc
a) cấu tạo :
12
1

11
2

3
4
10

9
8 5
7 6
Hình 2.6: Cấu tạo bộ điều tốc
Chú thích:
1-Tay đòn chính 2- Lò xo chỉnh
3-Thanh dẫn hướng 4- Lo xo không tải
5-Bulong khống chế toàn tải 6- Tay đoàn trung gian
7-Khớp trược 8-Vỏ bao
9-Quảvăng 10- Trục cam
11-Lò xo khởi động 12-Thanh xoay
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 19
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
Khi động cơ hoạt động thì tải trọng sẽ thay đổi. Công suất của động cơ
không đổi, thì khi giảm tải trọng, công suất thừa sẽ làm tăng số vòng quay của
trục khuỷu.
Sự dao động lớn của chế độ tốc độ sẽ gây ra sự hao mòn nhanh các chi
tiết của động cơ và có thể làm giảm năng suất. Để đảm bảo tốc độ có lợi nhất
đối với điều kiện chế độ tốc độ đã cho thì cần phải thay đổi tự động công suất
của động cơ (tăng hay giảm lượng cung cấp nhiên liệu tương ứng với giao động
của tải trọng). Bộ đều tốc sẽ thực hiện công việc này.

b) Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc:
v Trong lúc khởi động động cơ:







9





Hình 2.7: Hoạt động của bộ điều tốc ở chế độ khởi động.
Chú thích:
1- Bulong khống chế tốc độ cực đại 2- Lò xo điều khiển
3- Tay đòn trung gian 4-Tay đòn chính
5- Khớp trượt 6-Bulong khống chế toàn tải
7-Tay điều khiển 8- Quả văng
9- Thanh xoay 10- Thanh xoay điều khiển
Tay điều khiển (7) được chuyển đến tiếp xúc với bulong khống chế tốc độ
cực đại (1) thì thanh xoay (9) di chuyển cùng tay điều khiển (7), kéo tay đòn
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 20
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
chính (4) bằng lò xo điều khiển ( lò xo bộ điều tốc 2) cho đến khi nó tiếp xúc với
bulong khống chế toàn tải (6).
Trong suốt thời gian này quả văng không di chuyển, thanh răng (10) điều
khiển bơm cao áp di chuyển cùng với tay đoàn trung gian (3) do bò kéo bởi căng
của lò xo khởi động và đẩy thanh răng về phía trái theo chiều tăng nhiên liệu
cho bơm cao áp.
Khi động cơ được khởi động thì lực ly tâm xuất hiện trên các quả văng mở
ra, khớp trược (5) chuyển động về phía phải giảm lượng cung cấp. Khi đó lực
của lò xo khởi động được cân bằng với lực ly tâm.

v Trong thời gian chạy không tải:

Hình 2.8: Hoạt động của bộ điều tốc ở chế độ không tải.
Chú thích:
1-Lò xo điều khiển
2-Giá lò xo không tải
3-Tay đòn chính
Khi động cơ được khởi động và tay điều khiển đến vò trí không tải thì lò
xo điều khiển lúc này co lại ở chế độ tự do. Các quả văng có thể được mở ra ở
tốc độ thấp, tay đòn chính (3) được đẩy trở lại cho đến khi nó tiếp xúc với giá lò
xo không tải. Đây là nguyên nhân khi vòng quay giảm, lực ly tâm giảm, dẫn đến
lò xo không tải sẽ đẩy tay đoàn chính sang trái, tiếp xúc và thu các quả văng vào
1

2

3

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 21
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
bên trong, đẩy thanh xoay điều khiển tăng lượng nhiêu liệu và duy trì quá trình
chạy không tải không đổi.

v Hoạt động ở chế độ tốc độ cực đại

1
5 2
3 4







Hình 2.9: Hoạt động của bộ điều tốc ở chế độ cực đại.
Chú thích:
1-Bulong khống chế tốc độ cực đại
2-Lò xo điều khiển
3-Tay đòn chính
4-Tay đòn trung gian
5-Thanh răng
Khi tay điều khiển được chuyển đến vò trí cực đại (đến khi nó tiếp xúc
bulong khống chế tốc độ cực đại(1)) từ vò trí không tải. Độ căng trong vỏ trượt
của bộ điều khiển tăng lên và nó kéo theo tay đòn chính (3) cho đến khi nó tiếp
xúc với bulong khống chế toàn tải, di chuyển đến tựa tay đòn và vỏ trượt qua
bên trái.
Sự di chuyển của tay đòn chính(3) và tay đòn trung gian (4) tiến đến thanh
răng (5) bằng khớp nối và duy trì vò trí toàn tải của thanh răng. Sau đó tốc độ
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 22
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
quay tăng lên đến một giá trò nào đó mà lực ly tâm của trọng vật và sức căng lò
xo điều khiển cân bằng đạt đến toàn tải và tốc độ quay cực đại.

v Hoạt động trong khi dừng động cơ:

1




2

Hình 2.10: Hoạt động của bộ điều tốc khi dừng động cơ.
Chú thích:
1- Thanh răng
2- Tay điều khiển
Kéo tay điều khiển (2) đến vò trí dừng, thanh răng bơm cao áp (1) được
kéo đến vò trí dừng, lúc đó động cơ dừng hoạt động.
2.1.4.Bộ điều chỉnh góc phun sớm.
Góc phun sớm là góc bắt đầu cung cấp và phun nhiên liệu không đổi, góc
phun sớm có lợi nhất đối với trường hợp có lợi khi trục khuỷu quay ở số vòng
quay đònh mức. Không có khớp điều chỉnh, góc này là không đổi trong quá trình
vận hành động cơ. Khớp điều chỉnh có tác dụng như tự động thay đổi góc phun
sớm tướng ứng với số vòng quay trục khuỷu của động cơ, khớp này còn giúp cho
việc khởi động cơ trở nên dễ dàng. Bằng thực nghiệm có thể lựa chọn góc phun
sớm có lợi nhất, với góc đó động cơ có chỉ tiêu công suất và tính kinh tế tốt nhất.
số vòng quay cực đại, các quả văng văng ra đến tựa vào thành của vỏ
giữ thông qua lực ly tâm. Vật xoay lắp trên khối lượng quay di chuyển ra xa tâm
và tựa lên vành xoay, đồng thời nén lò xo điều chỉnh khi ấy góc phun sớm là lớn
nhất. Vì vành xoay được nối trực tiếp với trục cam, trục cam xoay nén lò xo điều
khiển và góc phun sớm được hình thành. khi số vòng quay giảm các quả văng
chụm lại và góc phun sớm sẽ giảm đi.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 23
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT

Vành xoay


Mặt cong

Khối lượng quay
Chốt giữ Lò xo điều khiển
Góc phun sớm




Khối lượng quay
Lực ly tâm
Hình 2.11: Cấu tạo và sự làm việc của cơ cấu điều chỉnh góc phun.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 24
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
2.2. HỆ THỐNG BÔI TRƠN
2.2.1. Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống bôi trơn đảm bảo cung cấp liên tục một lượng dầu cần thiết với
một áp suất và một nhiệt độ đã cho để bôi trơn tới tất cả các chi tiết làm việc
của động cơ nhằm làm giảm ma sát, hao mòn và làm mát các chi tiết ấy.

Hình 2.12: Sơ đồ hệ thống bôi trơn
Chú thích:
1- Van vòng, áp suất mở van 1,5kG/cm
2

2- Van an toàn, áp suất mở van 7kG/cm
2

3-Van kiểm tra, áp suất mở 2kG/cm
2

4- Van điều chỉnh, điều chỉnh áp suất 4÷5kG/cm
2

Nguyên lý hoạt động: áp lực dầu bôi trơn của động cơ được tạo ra bởi
bơm dầu loại bánh răng. Dầu trong cacte được bơm hút lên qua lọc dầu và được
luân chuyển trong động cơ bằng áp suất. Sau đó, dầu được lọc sạch bằng bộ lọc
dầu và được làm mát bởi bình sinh hàn dầu. Kế tiếp, nó được điều chỉnh đến
đúng áp suất bôi trơn bởi van điều chỉnh áp suất và được đưa đến khoang chứa
dầu trong động cơ, từ đây nó được chia thanh hai đường dầu đi bôi trơn chính
như sau:
4
2
1

3

cacte

khoang chứa

làm mát dầu

bơm
dầu

lọc dầu
ngỗng trục

chốt khuỷu

trục cam
trục cân bằng

tia dầu làm mát
trục cò mổ

bánh răng
trung gian
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 25
Trần Ngọc Thơm Lớp 43DLTT
· Đường thứ nhất : dầu trong đường thứ nhất được đưa đến bạc
chính và bôi trơn nó, sau đó dầu được đưa đến bôi trơn bạc của chốt khuỷu (bạc
đầu lớn thanh truyền) thông qua lỗ dầu trong trục khuỷu. Kế tiếp, dầu đi lên đầu
nhỏ thanh truyền thông qua lỗ khoang trong thanh truyền để bôi trơn bạc chốt
piston .
· Đường thứ hai: dầu trong đường thứ hai đi bôi trơn bạc của
trục cam, dầu được chuyển từ đỉnh của xilanh đi bôi trơn trục của cần đẩy.
· Một phần dầu trong khoang chứa được chuyển đến bơm cao
áp để bôi trơn trục cam của bơm. Piston được làm mát bởi dầu từ tia dầu. Bộ

cảm biến áp suất sẽ cho ta biết áp suất bôi trơn động cơ ở bảng đồng hồ áp suất.
2.2.2. Các thiết bò phuc vụ
a). Bơm dầu:
Họ CHE của hãng Yanmar sử dụng bơm dầu bôi trơn kiểu bánh răng, ăn
khớp ngoài
Đặc điểm của loại này là làm việc bền lâu, cấu tạo đơn giản, làm việc tin
cậy nhưng áp suất lại thấp khoảng 4 – 5kG/cm
2
.











Hình 2.13: Cấu tạo bơm bánh răng
Chú thích:
1- Ăên khớp của 2 bánh răng.
2- Khoang đẩy.
3- Khoang hút.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com